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平面向量单元测试题(含答案)

平面向量单元检测题学校学号成绩一、选择题(每小题5分,共60分)1.若ABCD是正方形,E是CD的中点,且AB a=,AD b=,则BE =()A.12b a+B.12b a-C.12a b+D.12a b-2.下列命题中,假命题为()A.若0a b-=,则a b=B.若0a b⋅=,则0a =或0b =C.若k∈R,k0a =,则0k=或0a =D.若a,b都是单位向量,则a b⋅≤1恒成立3.设i,j是互相垂直的单位向量,向量13()a m i j=+-,1()b i m j=+-,()()a b a b+⊥-,则实数m为()A.2-B.2 C.12-D.不存在4.已知非零向量a b⊥,则下列各式正确的是()A.a b a b+=-B.a b a b+=+... . .... . .C .a b a b -=-D .a b +=a b -5. 在边长为1的等边三角形ABC 中,设BC a =,CA b =,AB c =,则a b b c c a ⋅+⋅+⋅的值为 ()A .32B .32-C .0D .36. 在△OAB中,OA =(2cos α,2sin α),OB =(5cos β,5sin β),若5OAOB ⋅=-,则S △OAB()A B .2C .5D .527. 在四边形ABCD 中,2AB a b =+,4BC a b =--,53CD a b =--,则四边形ABCD 的形状是 ()A .长方形B .平行四边形C .菱形D .梯形8. 把函数23cos y x =+的图象沿向量a 平移后得到函数的图象,则向量 是 ( )A .(33,π-) B .(36,π) C .(312,π-) D .(312,π-)9. 若点1F 、2F 为椭圆 的两个焦点,P 为椭圆上的点,当△12F PF 的面积为1时, 的值为( ) A .0 B .1 C .3 D .62sin()y x π=-6a 2214x y +=12PF PF ⋅... . .10. 向量a =(-1,1),且a 与a +2b 方向相同,则a b ⋅的围是 ( )A .(1,+∞)B .(-1,1)C .(-1,+∞)D .(-∞,1)11. O 是平面上一点,A ,B ,C 是该平面上不共线的三个点,一动点P 满足OP OA =+()AB AC λ+,λ∈(0,+∞),则直线AP 一定通过△ABC 的( )A .心B .外心C .重心D .垂心12. 已知D 是△ABC 中AC 边上一点,且 22+,∠C =45°,∠ADB =60︒,则 = ( ) A .2 B .0 D.1二、 填空题(每小题4分,共16分)13. △ABC 中,已知4a =,6b =,sinB = ,则∠A = 。

14. 已知M (3,4),N (12,7),点Q 在直线MN 上,且13||:||:QM MN =,则点Q 的坐标为 。

15. 已知|a |=8,|b |=15,|a +b |=17,则a 与b 的夹角θ为 。

16. 给出下列四个命题:①若||||||a b a b ⋅=⋅,则a ∥b ; ②()()b c a c a b ⋅-⋅与c 不垂直;③在△ABC 中,三边长BC 5=,AC 8=,AB 7=,则20BC CA ⋅=;④设A(4,a ),B(b ,8),C(a ,b ),若OABC 为平行四边形(O 为坐标原点),则AB DB ⋅A DDC=34... . .∠AOC = . 其中真命题的序号是 (请将你正确的序号都填上)。

三、 解答题(74分)17. (本小题满分12分)设向量OA =(3,1),OB =(1-,2),向量OC OB ⊥,BC ∥OA ,又OD +OA =OC ,求OD 。

18. (本小题满分12分)已知A(2,0),B(0,2),C(cos α,sin α),(0<α<π)。

(1)若7||OA OC +=O 为坐标原点),求OB 与OC 的夹角; (2)若AC BC ⊥,求tan α的值。

4π19.(本小题满分12分)如图,O,A,B三点不共线,2=,OB b=。

=,设OA a=,3OC OAOD OB(1)试用,a b表示向量OE;(2)设线段AB,OE,CD的中点分别为L,M,N,试证明L,M,N三点共线。

20.(本小题满分12分)在直角坐标系中,A (1,t),C(-2t,2),OB OA OC=+(O是坐标原点),其中t∈(0,+∞)。

⑴求四边形OABC在第一象限部分的面积S(t);⑵确定函数S(t)的单调区间,并求S(t)的最小值。

... . .... . .21. (本小题满分12分)如图,一科学考察船从港口O 出发,沿北偏东α角的射线OZ 方向航行,其中 .在距离港口O为3(a 为正常数)海里北偏东β角的A 处有一个供给科学考察船物资的小岛,其中cos β 。

现指挥部紧急征调沿海岸线港口O 正向m 海里的B 处的补给船,速往小岛A 装运物资供给科学考察船,该船沿BA 方向不变全速追赶科学考察船,并在C 处相遇。

经测算,当两船运行的航线OZ 与海岸线OB 围成的三角形OBC 面积S 最小时,补给最合适。

(1)求S 关于m 的函数关系式S(m); (2)当m 为何值时,补给最合适?2=13tan α=... . .22. (本小题满分14分)已知在直角坐标平面上,向量a =(-3,2λ),b =(-3λ,2),定点A (3,0),其中0<λ<1。

一自点A 发出的光线以a 为方向向量射到y 轴的B 点处,并被y 轴反射,其反射光线与自点A 以b 为方向向量的光线相交于点P 。

(1)求点P 的轨迹方程;(2)问A 、B 、P 、O 四点能否共圆(O 为坐标原点),并说明理由。

平面向量答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。

1. B ;2.B ;3.A ;4.D ;5.B ;6.D ;7.D ;8.A ;9.A ;10.C ;11.C ;12.B10.C .解析:注意与+2同向,可设+2=λ(λ>0),则=a 21-λ,从而01212>-=-=⋅λλ。

11.C .解析:OA OP =+)(AC AB +λ,即)(AC AB AP +=λ,即AP 与AC AB +同向。

12.B .解析:解三角形可得∠ABD=90°。

二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。

13.30° 14.(6,5) 或(0,3) 15.2π16.①④三、解答题:本大题共6小题,共74分。

17.(本小题满分12分)解: 设OC =(x ,y ),∵⊥,∴0=⋅,∴2y – x =0,①又∵BC ∥OA ,BC =(x +1,y-2),∴3( y-2) – (x +1)=0,即:3y – x-7=0,② 由①、②解得,x =14,y=7,∴=(14,7),则=-=(11,6)。

18.(本小题满分12分)... . .解:⑴∵)sin ,cos 2(αα+=+OC OA ,7||=+OC OA , ∴7sin )cos 2(22=++αα,∴21cos =α. 又),0(πα∈,∴3πα=,即3π=∠AOC ,又2π=∠AOB ,∴与的夹角为6π.⑵)sin ,2(cos αα-=AC ,)2sin ,(cos -=ααBC , 由⊥,∴0=⋅, 可得21sin cos =+αα, ① ∴41)sin (cos 2=+αα,∴43cos sin 2-=αα, ∵),0(πα∈,∴),2(ππα∈, 又由47cos sin 21)sin (cos 2=-=-αααα,ααsin cos -<0, ∴ααsin cos -=-27,②由①、②得471cos -=α,471sin +=α,从而374tan +-=α. 19.(本小题满分12分)解:(1)∵B ,E ,C 三点共线,∴=x +(1-x )=2 x a+(1-x ),① 同理,∵A ,E ,D 三点共线,可得,OE =y a+3(1-y)b ,②比较①,②得,⎩⎨⎧-=-=)1(31,2y x y x 解得x=52, y=54,∴OE =b a5354+。

... . .(2)∵2+=,103421OM +==,232)(21+=+=, 10126OM ON MN +=-=,102OM OL ML +=-=, ∴6=,∴L ,M ,N 三点共线。

20.(本小题满分12分)解:(1)∵+=,∴OABC 为平行四边形, 又∵0=⋅OC OA ,∴OA ⊥OC ,∴四边形OABC 为矩形。

∵+==(1-2t ,2+t),① 当1-2t>0,即0<t<21时,A 在第一象限, B 在第一象限,C 在第二象限,(如图1) 此时BC 的方程为:y-2=t(x +2t),令x =0,得BC 交y 轴于K(0,2t 2+2), ∴S(t)=S OABC -S △OKC =2(1-t+t 2-t 3).② 当1-2t ≤0,即t ≥21时,A 在第一象限,B 在y 轴上或在第二象限,C 在第二象限,(如图2)此时AB 的方程为:y-t=t 1- (x -1),令x =0,得AB 交轴于M(0,t+t1),∴S(t)= S △OAM =)1(21tt +.∴S(t)=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥+<<-+-).21(),1(21),210(),1(232t t t t t t t(2)当0<t<21时,S(t) =2(1-t+t 2-t 3),S ′(t) =2(-1+2t-3t 2)<0,∴S(t)在(0,21)上是减函数。

... . .当t ≥21时,S(t) =)1(21t t +,S ′(t) =)11(212t-,∴S(t)在[21,1]上是减函数,在(1,+∞)上是增函数。

∴当t=1时,S(t)有最小值为1。

21.(本小题满分12分)解:(1)以O 为原点,正北方向为轴建立直角坐标系。

直线OZ 的方程为y=3x ,①设A(x 0,y 0),则x 0=3a 13sin β=9a ,y 0=3a 13cos β=6a ,∴A(9a ,6a )。

又B(m ,0),则直线AB 的方程为y=ma a-96(x -m) ② 由①、②解得,C(am ama m am 76,72--), ∴S(m)=S △OBC =21|OB||y c |= a m am 732- ,(a m 7>)。

(2)S(m)=3a [(m-7a )+a a m a 147492+-]≥84a 2。

当且仅当m-7a =am a 7492-,即m=14a >7a 时,等号成立,故当m=14a 为海里时,补给最合适。

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